Pflanzeninduzierte Verwitterung von Mineralen im Unterboden Freisetzung von nicht austauschbarem Kalium aus 2:1 Schichtsilikaten (TransMinK)

Ziel des Antrages ist es, das Potential des Unterbodens zur K Versorgung von Kulturen beizutragen, zu erfassen. Spezifisch werden die Prozesse untersucht, welche die Freisetzung von K aus den Zwischenschichten von 2:1 Tonmineralen kontrollieren, da erwartet wird, dass dies die dominante Bindungsform von K im Unterboden ist. Es ist gut dokumentiert, dass Wurzelaktivität zur Freisetzung des sogenannten nicht-austauschbaren Kaliums führen kann. Kontrovers diskutiert wird, welche K Konzentration in der Rhizosphäre vorliegen muss um die Freisetzung zu ermöglichen. Darüber hinaus fehlen Informationen zur Dynamik von weiteren Kationen (Ca, NH4) in der Rhizosphäre und deren Einfluss auf die K Freisetzung und den Prozess der Vermiculitisierung, der damit in Verbindung steht. In Kompartimentsystemen, ausgestattet mit Mikrosaugkerzen, werden Modelluntersuchungen mit Substrat vom zentralen Feldexperiment durchgeführt. Die Dynamik der Bodenlösungszusammensetzung mit zunehmendem Abstand von der Wurzeloberfläche wird erfasst und mit mineralogischen Untersuchungen mittels Röntgenbeugung, und Elektronenmikroskopie kombiniert. Veränderungen in der Tonmineralogie als Folge der Kaliumaufnahme der Pflanzen werden auch an wurzelnahen und wurzelfernen Bodenproben im Feld und im zentralen Mikrokosmenversuch, sowie an im Feld während einer Wachstumsperiode exponierten Testmineralen untersucht. Schließlich ergänzen röntgencomputertomographische Untersuchungen zur Veränderung der Bodentextur in Wurzelnähe und zur Erschließung von Bioporen durch die Wurzeln das Untersuchungsprogramm.